Question

物體靜止在一水平面上，它的質(zhì)量是m，與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)用平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖所示．（g取10m/s²）求：
（1）物體的質(zhì)量m．
（2）物體與水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，物體受拉力及摩擦力，當(dāng)加速度為零時(shí)物體受力平衡，則由圖象F=4N時(shí)，加速度為零可求得物體的摩擦力，由F=12N時(shí)，加速度為4m/s²可求得質(zhì)量；
（2）由滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式可求得滑動(dòng)摩擦系數(shù)．

解答：解：（1）由圖象可知，物塊在水平方向受拉力F和摩擦力f，
由圖可知f的大小f=4N
由牛頓第二定律F=ma
故m=

F-f

a

=

12-4

4

=2kg
物體的質(zhì)量為2kg．
（2）∵f=4N，而f=μF_N，F(xiàn)_N=mg=20N
∴μ=

f

FN

=0.2
物體和水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)系在于能否正確理解圖象的意義，在學(xué)習(xí)物理時(shí)應(yīng)注意圖象法是物理中常用方法之一，應(yīng)能熟練掌握應(yīng)用．